天文學家發現了一個超大質量黑洞,它正直接向地球發射巨大的能量束。這顆宇宙巨獸的質量約為 7 億個太陽,它正在從大爆炸後長達 8 億年的早期宇宙星系瞄準我們,這使得它成為迄今為止發現的最遙遠的「耀變體」。
一些被稱為類星體的超大質量黑洞質量如此之大,以至於它們可以將吸積盤內的末日螺旋物質過熱到數十萬度,此時它們會發出大量的電磁輻射。類星體巨大的磁場可以將這種能量雕刻成雙射流,垂直射出吸積盤,。
偶然地,其中一些類星體,產生無線電亮點,當這些黑洞消耗物質時會發出脈衝。這些黑洞被稱為耀變體。
在 2024 年 12 月 18 日發表的新研究中,天體物理學雜誌通訊研究人員利用多個望遠鏡的數據發現了一個新的耀變體,稱為 J0410−0139,其中包括阿塔卡馬大型毫米波陣列、麥哲倫望遠鏡和歐洲南方天文台的甚大望遠鏡(全部位於智利)和位於地球軌道的錢德拉天文台。
來自這個耀變體的無線電波傳播了超過 129 億光年到達我們這裡,這是此類宇宙物體的新記錄。這個閃亮的龐然大物的非凡年齡可以讓研究人員更多地了解第一個超大質量黑洞是如何形成的,以及這些星系核從那時起是如何演化的。
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「J0410−0139 的噴流與我們的視線對齊,使天文學家能夠直接觀察這個宇宙動力源的中心,」研究合著者伊曼紐爾·莫吉安維吉尼亞州國家射電天文台的天文學家在報告中說陳述。 「這個耀變體提供了一個獨特的實驗室,可以研究宇宙最具變革性時代之一的噴流、黑洞及其環境之間的相互作用。」
迄今為止最古老的耀變體
迄今為止,已發現的耀變體不到 3,000 個,而且大多數的位置比 J0410−0139 離地球更近。先前最遠耀變體的記錄保持者是 PSO J0309+27,距離地球約 128 億光年,比 J0410−0139 年輕約 1 億年。
與宇宙的年齡相比,這個年齡差異顯得微不足道。然而,在那一億年裡,超大質量黑洞可能會成長幾個數量級,這使得這是一個重大的發展。
研究主要作者在這個距離發現一個耀變體暗示在宇宙歷史的這一點上存在許多其他超大質量黑洞,它們要么沒有噴流,要么將輻射射離地球愛德華多·巴尼亞多斯德國馬克斯普朗克天文研究所的天文學家在另一篇文章中說陳述。
「想像一下,你讀到某人贏得了 1 億美元的彩票,」巴尼亞多斯說。 「考慮到這樣的中獎是多麼罕見,你可以立即推斷出一定有更多的人參加了那次彩票,但沒有贏得如此高昂的金額。同樣,找到一個帶有噴氣機直接指向我們的[類星體]意味著那時,在宇宙歷史的那個時期一定有許多[類星體],它們的噴流並不指向我們。
研究人員現在將從這個時期開始尋找更多的耀變體,並有信心他們會找到一些。研究合著者表示:“只要有一個,就會有一百多個[等待被發現]”西爾維亞·貝拉迪塔馬克斯普朗克天文研究所的天文學家在聲明中說。